高分辨率复数道分析方法

复数道分析的目地在于求取表征地震波动力学特征的瞬时振幅，瞬时频率和瞬时相位等参数，这些参数对解释油气藏和获取岩性信息有着重要的意义，文中在充分研究常规复数道分析算法及应用效果的基础上，给出了能够用于高分辨率资料解释的高分辨率复数道分析的方法，模型计算和实际资料的应用表明，该方法可以有效地提高地震资料的分辨率。     

声介质资料的频率-波数域反演

本文描述了在层状声介质中,由一个点震源激发而产生的多偏移距反射地震记录上获取速度,密度和层厚度的反演方法.在频率一波数域中,地震记录可分解成柱面波;这个反演是通过最小平方技术使参考资料与模型资料之间差别最小化来实现的.模拟算法基于传统的反射系数法.在模拟处理中.我们应用了一个与频率和波数有关的滤波器,计算了有限瞬时和空间孔径两者的效应.这个反演适用于Jacobian行列式矩阵法.在该方法中,模型资料相对于模型参数的一阶导数是根据解析式以及模拟进行计算的. 几个数值例子说明,该反演算法较精确地恢复了可用于产生参考资料的那些参数.文中重建了速度和密度两者的低频趋势.迭代极小化算法收敛最快.     

地震反射资料速度滤波

根据地震剖面上地震波的视速度,可以用速度滤波的方法把地震剖面上的相干能量区分开来。“切割滤波”是在时间—距离域用有限多道算子实现的。为了简化褶积运算,所需要的典型的算子是:长度为21个时间点,一共包括12道,其压制水平应小于理想的响应函数,约在20分贝以下。虽然“切割滤波”(扇形滤波)可应用于迭加剖面,但我们认为,在频率—波数域里利用未迭加资料作速度滤波也许更为合适。只要在处理数据采集时采取某些相应的措施,这种方法的优点就可以得到比较好的发挥。 (1)输出道数等于输入道数。 (2)更接近于理想的滤波响应。 (3)不需要预先计算滤波系数。 (4)滤波的实现是用简单的乘法。 (5)因为在频率—波数域里采用了数据的相互配合检验,这就容许在滤波器响应的设计上有较大的灵活性。 (6)由于在时间—距离域里采用了群速度,因此,在频率—波数域中,就可以对相速度及假频程度得出更正确的估价。 (7)在频率—波数空间可对数据作其他一些波场运算。频率—波数域的速度滤波,对英国国家煤碳部所记录到的高分辨率、单检波器数据来说,具有特别重要的意义。本文给出了有关这方面资料的实际例子。     

地震波复数道分析的计算方法

本文概述了复数道分析的目的在于求取表征地震波动力学特征的一些参数——瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率和视反射极性。这对解释油气藏和获取岩性信息有重要意义。 要获得较好的参数剖面,必须正确选择和改进某些计算公式,正确使用合理的处理方法。本文通过对合成记录的处理说明,对瞬时振幅做积分滤波处理可得到光滑可靠的瞬时振幅剖面,并可大大消除由随机干扰造成的假视极性。用反正弦公式代替常用的反正切公式求取瞬时相位,可获得与地震波周期一致的相位剖面,克服了相位畸变。利用经过积分滤波的瞬时振幅对瞬时频率做加权处理,可使瞬时频率更加稳定。 本文借用有限元素表示的射线轨迹法,在6912计算机上对一种常见的构造地质模型作了合成记录,用它计算了瞬时振幅、相位、频率和视极性剖面;分析了这些剖面的特征以及利用这些特征进行地震解释的可能性。 本文还对形成复数道的基本算法——离散希尔伯特变换的各种改进算法进行了比较,计算结果表明,在频率域中做希尔伯特变换较为有利。     

薄层的复数地震道分析

复数道特征的显示能够帮助我们确定地震剖面中的薄层。如果一个剖面中的子波是零相位子波,那么厚度约为主地震能量半个周期的低阻抗层将会在瞬时振幅剖面上对应出现异常高的振幅带。这些异常是由众所周知的振幅调谐效应产生的,这种调谐效应是当反射系数为反极时半个周期相距与一个地震子波褶积发生的。当这些层的厚度从1/2周期变至主地震能量的1/4周期,则瞬时频率的异常随之增加。这个特点虽很少被人知道,但十分重要,这个特点是由层横向变薄调谐的频率现象产生的.当层的厚度大约为1/4周期时,瞬时频率达到一个非常高的值,随着地层继续变薄,这个高瞬时频率保持不变.本文中,复数道分析被应用于一个楔形合成模型和一组野外采集的描述多孔砂岩薄透镜体的宽频带数据中。对这两种情况研究表明:当在常规剖面上薄层的分辨不明显时,特征显示的记录能够被用来核实薄层的大小和存在。     

二维小波变换在提高地震资料分辨率中的应用

我们应用二维连续小波变换来提高地震记录的分辨率，二维连续小波变换把一个二元的地震信息变换为有关时间，频率，空间和波数四个方面的局部信息，这样就可以充分利用信息与噪声在时间，频率，空间和波数的四元函数，提供了地震信息腾时间，频率，空间和波数四个方面的局部信息，这样就可以充分利用信号与噪声在时间，频率，空间和波数方面的差异来压制各种噪声，能有铲地提高信噪比。     

应用局部频率属性检测天然气藏

地震记录作为地震波传播的时间函数,记录了地震波经地层传播后的响应特征。对地震信号做希尔伯特变换得到复地震道记录,再计算得到瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率属性参数,此三瞬属性参数在油藏储层预测与描述中起重要作用。但瞬时频率属性受相移、噪声及其他因素影响,其可解释性差,很难反映储层含流体后引起的频率变化特征。本文在分析研究常规地震记录瞬时频率属性计算方法基础上,提出了局部频率属性计算法;将其应用于实际地震储层的含气性检测,并综合利用转换波数据进行交互解释,结果证实局部频率属性能反映储层流体的频变特征,具有更高信噪比及较强可解释性,适用于天然气藏的储层预测和流体定性解释。     

联合反演速度和衰减的层析成像法

迄今为止，有关计算速度和衰减的方法均是相互独立的。实际上欲得到速度的估计需要计算衰减，而欲得到衰减的最佳估计也需要计算速度。为此，本文介绍一种衰减和速度联合反演的层析成像法。文中首先利用瞬时频率匹配法从地震数据中提取衰减参数，然后给出反演介质的品质因子和速度的层析公式，最后给出试算结果，表明该方法的应用前景。     

用神经网络预测二维地震剖面的地层岩性

利用人工神经网络的BP算法,对二维叠后地震剖面的地层岩性进行估计。首先选择井眼处地层的孔隙率、泥质含量作为网络的预测对象,将井旁地震道的地震属性参数（瞬时频率、相对波阻抗等）作为输入样本,求取各层节点的权值。当井旁地震道训练结束后,再利用已确定好的孔隙率网络和泥质含量网络外推,计算其余地震道相应地层的孔隙率和泥质含量剖面。经数值计算结果表明,选择径向基函数作为隐层的激励函数,可以得到较好的样本拟合效果。     

关联维在砂体储层预测上的应用

主要针对砂体储层做关联维分析,从道内方向和道间方向上分析关联维识别砂体储层的有效性。首先给出了利用地震数据求取关联维的计算方法,并采用自动识别无标度区间方法减少无标度区间确定的主观因素。在分析塔河地区地震和地质条件的基础上,建立了两套地质模型,采用频率-波数域波动方程数值模拟方法对地震波场进行正演模拟。结合理论模型和实际地震资料,比较了应用道内和道间关联维数进行储集层预测和油气检测的方法,表明关联维在砂体储集层检测上具有一定的效果。     

地震记录道的振幅包络、瞬时相位、瞬时频率

本文讨论了求取地震记录道的振幅包络、瞬时相位、瞬时频率等动力学信息的计算方法及其具体实现,给出了CYBER 1724机应用程序中计算时所使用的褶积因子。     

地震数据结构张量相干计算方法

在研究前三代地震相干算法的基础上,提出了一种基于地震数据结构张量的相干属性计算方法和流程。该方法将地震数据瞬时相位作为数据输入,利用复地震道数据信息对地震数据结构张量的偏导数求取进行平滑处理,较好地解决了由于地震资料中噪声的存在而产生的计算不稳定性,且利用纵、横向的瞬时波数计算可以得到地震数据的视倾角和方位角属性体。实际三维地震数据的计算结果验证了地震数据结构张量相干计算方法的有效性,计算出的相干属性体分辨率更高,断层的展布形态更清晰。     

Structure tensor coherence computation method of seismic data

在研究前三代地震相干算法的基础上，提出了一种基于地震数据结构张量的相干属性计算方法和流程。该方法将地震数据瞬时相位作为数据输入，利用复地震道数据信息对地震数据结构张量的偏导数求取进行平滑处理，较好地解决了由于地震资料中噪声的存在而产生的计算不稳定性，且利用纵、横向的瞬时波数计算可以得到地震数据的视倾角和方位角属性体。实际三维地震数据的计算结果验证了地震数据结构张量相干计算方法的有效性，计算出的相干属性体分辨率更高，断层的展布形态更清晰。     

基于时频分析的随钻源信号盲分离方法初探——祝贺《油气地球物理》创刊10周年

本文将时频分析与时延估计合理地结合起来,实现随钻源信号的估计。方法的出发点是源信号的瞬时频率估计。利用时延估计算法来估计地震反射道响应,使得局限于时间域的盲处理问题扩展到二维的时频平面,信号的时、频特征得到分离。由于RGK分布对噪声敏感度小,从而得到合适的"模型函数"来重构源信号。理论模型的试算证明了方法的有效性。     

基于广义S变换的地震波能量衰减分析

通过S变换、广义S变换、短时Fourier变换和连续小波变换等地震信号时频分析方法的比较，阐明广义S变换的高分辨率性质，模型数据试算表明算法的正确和有效性。给出基于广义S变换的波场能量——频率估算技术，提取瞬时等效吸收系数。二维实际地震数据试算表明，方法可行，可用于油气检测的研究。     

角度域合成地震记录制作

角度域合成地震记录的制作不同于常规合成地震记录的制作。当入射角大于临界角时,反射系数变为复数,取反射系数的模在时间域内作合成地震记录,不能如实地反映波形的相位信息。利用Zoeppritz方程简化近似的纵波任意角度入射时的反射系数公式计算反射系数,通过傅立叶变换,在频率域内实现了大角度复反射系数下的合成地震记录制作;利用给出的处理流程,实现了角度域合成地震记录的制作。为进一步研究井间地震资料处理中角度域波形畸变校正方法提供了基础数据。     

基于波动方程的AVO 模型数值模拟方法研究

常规的基于褶积的AVO 模型数值模拟存在子波参数（如子波类型、主频、延续度等）难以准确设 定的缺陷,该文从地震数值模拟的角度出发,提出了一种新的基于波动方程的AVO 模型数值模拟方法。 该方法首先基于测井声波和密度资料采用Zoeppritz 方程计算给定入射角度的反射系数（与常规方法相 一致）,然后将其外推为二维的水平层状的速度模型和反射系数模型,再采用频率-波数域相移方法进行 地震波场的数值模拟计算,最后抽取中间道作为该入射角的AVO 模拟记录。虽然该方法的计算量较大, 但其有效利用了波动方程数值模拟的优点,可以获得与野外实际观测结果基本一致的模拟记录,具有较 强的实际应用价值。     

三维不规则地震数据重建方法

不规则采样地震数据会对多道处理技术产生不良影响,降低地震资料的处理质量。本文针对有限带宽三维不规则地震数据,将二维空间非均匀Fourier变换理论和贝叶斯参数反演方法相结合,进行反演重建。首先,采用分频重建策略,对每一个时间频率依据最小视速度确定出待重建数据的空间频率带宽,从不规则地震数据中估计出重建数据的空间Fourier谱。然后,将不规则地震数据重建视为谱重建的地球物理反演问题,运用贝叶斯参数反演理论估计出空间Fourier谱。在反演求解时,采用Delaunay三角网格剖分方法来确定不规则采样点的权值。此外,为避免复数矩阵求逆,使用预条件共轭梯度算法来保证求解的稳定性和收敛速度。理论模型和实际资料处理结果验证了本文方法的有效性和实用性。     

碳酸盐岩礁滩相储层地震波场数值模拟

采用分步傅里叶频率波数域法对地震波场进行延拓,实现了复杂碳酸盐岩礁滩相储层地质模型的地震波场数值模拟,得到了合理的正演地震记录和偏移图像,并总结了地震响应特征。结果表明,该方法计算效率高、精度高、稳定性好,能适应大倾角和速度纵横向任意变化,是一种较好的地震波场模拟算法。     

反射强度增益及主要参数选择

在地震资料常规处理中，反射强度增益在算法上与均方根增益、瞬时增益、峰值增益等不同。因此，在突出弱反射层、抑制噪声背景、提高地震资料的信噪比方面占有明显的优势，已广泛用于地震资料常规处理。方法基本原理在复数道分析的文献资料中，一般将地震道f（t）作为一个分析信号的实部，或者作为复数道F（t＞一f（t）＋f”（t）。如果求取共扼分量广（t），只要遵从下面两条规则，就能从f（）中唯一的确定厂（t）。（1）根据f（），可由线性格积计算确定广（t）。（2）如果人t）是一正弦函数，可以简化相位复数矢量的表示，即产（t）一A…